原子層沉積制備的燃料噴嘴表面鈍化層的抗結(jié)焦性能

　　摘 要: 采用原子層沉積(ALD)技術(shù)在燃油噴嘴模擬實(shí)驗(yàn)件表面制備了 TiO2 、TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 3 種結(jié)焦抑制涂層,在實(shí)驗(yàn)溫度為 800 K,燃油流速為 1. 26 m / s 的條件下對(duì)有涂層試樣與無涂層試樣的抗積碳性能進(jìn)行了測(cè)試。 結(jié)果表明:TiO2 涂層有效地降低了試樣表面的粗糙度,阻止了基底易結(jié)焦元素( Fe、Cr)的暴露,同時(shí)減弱了結(jié)焦前驅(qū)體的黏附,積碳速率僅為 0. 0149% / h, 和無涂層試樣相比,積碳速率降低約一個(gè)數(shù)量級(jí),相比于 TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 涂層,抗結(jié)焦效果最優(yōu)。

　　關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴; 原子層沉積(ALD) ; TiO2 涂層; 抗結(jié)焦

　　吳志娟; 蔡志斌; 伍智; 王輝; 馬大衍， 材料熱處理學(xué)報(bào) 發(fā)表時(shí)間：2021-11-25

　　燃油噴嘴是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵組件之一,其燃料霧化質(zhì)量 直 接 影 響 燃 燒 室 的 著 火、混 合、燃 燒 和 燒盡[ 1] 。 然而航空燃料在高溫下易發(fā)生不完全裂解并在噴嘴內(nèi)壁上形成結(jié)焦,增加油路流阻,造成噴嘴霧化效果下降,嚴(yán)重時(shí)引起燃料不完全燃燒,引發(fā)火焰偏向燒蝕,甚至堵塞發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴,對(duì)渦輪葉片造成損壞[ 2-3] 。 因此,如何能有效地抑制噴嘴表面燃料裂解結(jié)焦已經(jīng)成為目前工程和科研研究的熱點(diǎn)之一。為了實(shí)現(xiàn)清潔燃燒的目的,燃油噴嘴通常具有復(fù)雜的油路系統(tǒng),即存在較多的彎曲和細(xì)窄的孔道結(jié)構(gòu),同時(shí)噴嘴材質(zhì)中含有的 Fe、Cr 等元素在高溫條件下有可能成為結(jié)焦反應(yīng)的催化活性中心,增加積碳的生成速率[ 4] 。 目前常用的抑制結(jié)焦的方法包括物理清焦、燃油中添加結(jié)焦抑制劑以及表面改性處理等方法[ 5-6] 。 但物理清焦費(fèi)時(shí)費(fèi)力,影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和封閉性能,抑制劑的加入會(huì)改變?nèi)加徒M分及性能,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作穩(wěn)定性[ 7] 。 表面改性處理根據(jù)涂層功能的不同,又可將涂層分為惰性涂層和催化涂層。 總的來說,抑制結(jié)焦的方法主要集中在抑制金屬壁面活性位點(diǎn)催化生焦和芳烴聚合脫氫生焦上[ 8-9] 。 唐石云等[ 10-11] 采用化學(xué)氣相沉積制備的 Al 2O3 、TiO2 、TiN 等涂層都有著明顯的結(jié)焦抑制的作用,然而化學(xué)氣相沉積較高的制備溫度通常會(huì)影響原始工件的力學(xué)性能。與單一涂層相比,復(fù)合涂層在致密性、孔隙率和內(nèi)應(yīng)力方面均有改善,在碳?xì)淙剂系目菇Y(jié)焦方面表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。 鄒騰修等[ 12-13] 采用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積( MOCVD) 所制備的 TiO2 / Al 2O3 復(fù)合涂層在環(huán)己烷裂解過程中表現(xiàn)出比單一涂層更優(yōu)的抗結(jié)焦性質(zhì),Gong 等[ 14] 所制備的 Al 2O3 / TiN 復(fù)合涂層表現(xiàn)出更優(yōu)的高溫抗氧化性,雖然上述涂層均有著優(yōu)異的抗結(jié)焦性能,但涂層厚度大都為微米級(jí)別,對(duì)燃油在噴嘴處的噴射參數(shù)及霧化效果影響較大。

　　原子層 沉 積 技 術(shù) ( ALD) 所 制 備 的 涂 層 具 有 致密、厚度可控、繞鍍性好的優(yōu)點(diǎn),而且較低的沉積溫度可以有效減少對(duì)基體的損害,因此在航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜精密部 件 的 耐 高 溫 抗 氧 化 保 護(hù) 上 表 現(xiàn) 出 巨 大的應(yīng)用前景[ 15-16] 。 用 于 ALD 所 制 備 的 SiO2 、 TiO2 、 Al 2O3 涂 層 已 被 證 實(shí) 有 著 優(yōu) 異 的 抗 結(jié) 焦 防 護(hù) 效果[ 17-19] ,此外用 于 有 機(jī) 物 選 擇 性 催 化 反 應(yīng) 的 TiO2 / Ru 催化劑 也 有 研 究,但 是 制 備 方 法 大 多 為 化 學(xué) 合成,與基底的結(jié)合力較差[ 20-21] 。 本文通過原子層沉積技 術(shù), 在 燃 油 噴 嘴 模 擬 實(shí) 驗(yàn) 件 上 制 備 了 TiO2 、 TiO2 / Al 2O3 、TiO2 / Ru 3 種 涂 層,以 國(guó) 產(chǎn) 3 號(hào) 噴 氣 燃料( GB 6537—2006) 為燃油介質(zhì)進(jìn)行抗結(jié)焦實(shí) 驗(yàn), 研究了不同 鈍 化 涂 層 對(duì) 噴 嘴 模 擬 實(shí) 驗(yàn) 件 的 結(jié) 焦 抑制效果并分析其抗結(jié)焦機(jī)理。

　　1 實(shí)驗(yàn)材料及方法

　　1. 1 樣品制備

　　模擬燃油噴嘴流道尺寸,基體材料為 9Cr18 鋼的噴嘴模擬實(shí)驗(yàn)件的設(shè)計(jì)如圖 1 所示,外緣凹槽為燃油的流道。 實(shí)驗(yàn)件樣品經(jīng)過去離子水和無水乙醇各進(jìn)行超聲清洗 15 min,之后用純度為 99. 99%的氮?dú)獯蹈蓚溆谩?/p>

　　將樣品轉(zhuǎn)移至原子層沉積設(shè)備中,抽真空至腔室壓力 小 于 5. 3 Pa, 同 時(shí) 升 溫 至 預(yù) 設(shè) 溫 度 并 保 溫 30 min。 ALD 制備薄膜通過循環(huán)數(shù)來控制薄膜厚度, 單次循環(huán)包括 4 個(gè)步驟:前驅(qū)體脈沖通入時(shí)間 t 1 ,氮?dú)獯祾邥r(shí)間 t 2 ,氧源脈沖通入時(shí)間 t 3 ,氮?dú)獯祾邥r(shí)間 t 4 。 通過針閥調(diào)節(jié)通入高純氮?dú)饬髁?高純氮?dú)獯祾邥r(shí)工作氣壓為 53 Pa。 前驅(qū)體的工作溫度和其飽和蒸汽壓 及 反 應(yīng) 活 性 有 關(guān),本 文 制 備 TiO2 、 TiO2 / Al 2O3 、 TiO2 / Ru 的工藝參數(shù)如表 1 所示。

　　1. 2 抗結(jié)焦測(cè)試

　　電加熱管測(cè)試( EHTT) 由于其簡(jiǎn)單和高效性被廣泛應(yīng)用于碳?xì)淙剂系母邷亓呀鈁 22] 。 使用國(guó)產(chǎn) 3 號(hào)噴氣燃料(GB 6537—2006)作為燃油介質(zhì),圖 2( a)為積碳測(cè)試原理示意圖,燃料由油箱進(jìn)入恒流泵,經(jīng)恒流泵加 壓 通 過 流 量 計(jì) 進(jìn) 入 到 預(yù) 熱 段, 預(yù) 熱 段 采 用 ?4 mm× 1 mm × 1000 mm 高 溫 合 金 管 ( 牌 號(hào) 為: GH4169) ,兩端裝夾低壓大電流電極,通過流過金屬壁面的大電流產(chǎn)生焦耳熱對(duì)燃料進(jìn)行加熱,通過調(diào)節(jié)加熱功率使得出口處燃料溫度達(dá)到設(shè)計(jì)溫度。 加熱后的 燃 料 流 入 實(shí) 驗(yàn) 段, 實(shí) 驗(yàn) 段 為 ?6 mm × 1 mm × 50 mm 高合管,實(shí)驗(yàn)件組裝結(jié)構(gòu)如圖 2( b) 所示。 通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)段加熱功率,使得實(shí)驗(yàn)件位置壁溫達(dá)到設(shè)計(jì)溫度,燃 料 流 經(jīng) 實(shí) 驗(yàn) 段 后 依 次 通 過 孔 板、冷 凝 器及氣液分離裝置,實(shí)現(xiàn)尾氣成分燃燒處理,液體收集。抗結(jié)焦實(shí)驗(yàn)的燃油預(yù)熱段溫度為 400 K、實(shí)驗(yàn)段溫度為 800 K,燃油流速為 1. 26 g / s,實(shí)驗(yàn)時(shí)間不少于 4 h(若實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)未達(dá) 4 h,實(shí)驗(yàn)件已產(chǎn)生明顯結(jié)焦,允許按該實(shí)際結(jié)焦時(shí)間提前結(jié)束實(shí)驗(yàn)) ,具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)如表 2 所示。

　　1. 3 樣品表征

　　利用 D8 ADVANCE 型 掠 入 射 X 射 線 衍 射 儀 ( GIXRD) 分別對(duì) TiO2 、TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行 分 析,避 免 基 底 對(duì) 薄 膜 信 號(hào) 產(chǎn) 生 干 擾, 其中掠入射角度為 1°,工作電壓為 40 kV,工作電流為 40 mA,掃描速率為 5°·min - 1 ;采用萬分之一精度天平 對(duì) 實(shí) 驗(yàn) 件 稱 重 并 計(jì) 算 樣 品 的 積 碳 率; 采 用 Ti950 型納米力學(xué)系統(tǒng)對(duì)涂層與基底的結(jié)合力進(jìn)行納米 劃 痕 測(cè) 試, 采 用 曲 率 半 徑 5 μm, 尖 端 曲 率 60°的圓錐體金剛石壓頭,劃痕測(cè)試過程中,法向載荷從 0. 15 mN 線 性 增 大 到 150 mN, 加 載 速 率 為 5 mN / s,劃痕長(zhǎng) 度 為 100 μm;采 用 Gemini500 型 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡( 配備牛津能量散射譜儀 EDS) ,對(duì)涂層的厚度及 含 不 同 鈍 化 涂 層 的 實(shí) 驗(yàn) 件 表 面 積 碳 形貌和碳元素含量進(jìn)行分析。

　　2 結(jié)果與討論

　　2. 1 涂層表征

　　在噴嘴 9Cr18 鋼實(shí)驗(yàn)件上制備抗結(jié)焦涂層,同時(shí)隨爐 在 取 向 為 ( 100 ) 的 清 潔 硅 片 沉 積 TiO2 、 TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 3 種抗結(jié)焦涂層,利用 FE-SEM 分別對(duì) 3 種涂層的截面進(jìn)行觀察,如圖 3 ( a ~ c) 所示, TiO2 、 TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 涂 層 的 厚 度 分 別 為 192. 8、265. 3 和 184. 9 nm。 利用 GIXRD 對(duì) 3 種涂層的晶 體 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 表 征, 如 圖 3 ( d ) 所 示, 2000 cycle TiO2 鈍化膜在 2θ 角為 25°、48°和 53°,分別對(duì)應(yīng)取向?yàn)?101) 、(200)和(211)銳鈦礦結(jié)構(gòu)的衍射峰[ 18, 23] , 對(duì)于 TiO2 / Al 2O3 復(fù)合涂層而言,并未發(fā)現(xiàn)明顯的 X射線衍射峰,分析 Al 2O3 層為非晶結(jié)構(gòu),這與文獻(xiàn)結(jié)果一致[ 24-25] 。 此外 TiO2 / Ru 的 XRD 圖譜中僅觀察到 Ru 的 ( 102 ) 和 RuO2 的 ( 211 ) 衍 射 峰[ 26-27] 。 TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 兩種復(fù)合涂層均沒有觀察到底層 TiO2 的衍射峰,對(duì)樣品進(jìn)行常規(guī) XRD 測(cè)試( 工作電壓為 40 kV, 工 作 電 流 為 40 mA, 掃 描 速 率 為 0. 2° / s) ,如圖 4 所示,兩組復(fù)合涂層樣品中出現(xiàn)了微弱的 TiO2 衍射峰,因此分析可能由于掠入射角度和入射能量的關(guān)系,致掠入射 X 射線衍射觀察到的復(fù)合涂層樣品衍射譜僅為最表層材料晶體結(jié)構(gòu)。

　　采用 Ti950 對(duì)涂層與基底的結(jié)合力進(jìn)行納米劃痕表征,當(dāng)法向載荷超過薄膜與基底結(jié)合的強(qiáng)度值時(shí),薄膜破裂,壓頭與基底摩擦,摩擦力發(fā)生劇烈波動(dòng),此載荷為膜基 粘 附 失 效 的 臨 界 載 荷[ 28-29] 。 圖 5 ( a)為 TiO2 涂層表面法向載荷和摩擦系數(shù)隨劃痕距離的變化關(guān)系,可以看出在 42 μm 位置,摩擦系數(shù)出現(xiàn)較大的波動(dòng),同時(shí)橫向載荷在此位置出現(xiàn)微弱的響應(yīng)信號(hào)(圖 5a1 標(biāo)記處) ,摩擦系數(shù)和橫向力出現(xiàn)較大波動(dòng)可能是因?yàn)樵诖颂幈∧ら_始出現(xiàn)破裂,顯微鏡觀察其劃 痕 形 貌 發(fā) 現(xiàn) 在 此 處 出 現(xiàn) 明 顯 的 劃 痕 痕 跡 (圖 5a2 標(biāo)記處) ,沿著劃痕方向,其劃痕寬度明顯增加,說明薄膜在此處開始破裂。 此時(shí)對(duì)應(yīng)的臨界載荷為 80. 09 mN。 采 用 相 同 的 方 法 對(duì) TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 薄 膜 的 結(jié) 合 力 進(jìn) 行 分 析,如 圖 5 ( b-b2 ) 和 5( c ~ c2)所 示, 對(duì) 應(yīng) 的 臨 界 載 荷 分 別 為 88. 43 和 83. 22 mN。

　　2. 2 抗結(jié)焦性能

　　將含有結(jié)焦抑制涂層的樣品背靠放置并放入內(nèi)徑為 4 mm 的高溫合金圓管中,實(shí)驗(yàn)時(shí)將碳?xì)淙剂项A(yù)加熱并通過抗結(jié)焦測(cè)試部位,凹槽為燃料的流經(jīng)通道,用加熱片給樣品加熱,并監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程中溫度隨時(shí)間變化情況,如圖 6 所示。

　　4 組樣品在燃油抗結(jié)焦測(cè)試中,實(shí)驗(yàn)件管壁溫度并無太大波動(dòng),TiO2 / Al 2O3 涂層的實(shí)驗(yàn)件在 1 h 抗結(jié)焦測(cè)試后控溫異常,隨即中斷實(shí)驗(yàn)。 通過檢測(cè)樣品在抗結(jié)焦測(cè)試前后的質(zhì)量變化,定量分析不同結(jié)焦抑制涂層的抗結(jié)焦性能[ 30-31] 。 利用公式( 1) 計(jì)算相同測(cè)試條件 下 樣 品 的 積 碳 速 率。 積 碳 速 率 計(jì) 算 公 式 如式(1)所示: G1 = M1 - M0 M0 h ( ) × 100% (1) 式中:G1 表示積碳速率,物理意義為單位時(shí)間樣品積碳增 重 的 百 分 比 ( % / h) ; M0 表 示 實(shí) 驗(yàn) 前 樣 品 質(zhì) 量 ( g) ;M1 表示實(shí)驗(yàn)后樣品質(zhì)量( g) ;h 表示抗結(jié)焦測(cè)試時(shí)間( h) 。

　　圖 7 為在相同測(cè)試條件下,含有不同抗結(jié)焦涂層的實(shí)驗(yàn)件表面積碳速率對(duì)比。 由圖 7 可知,未鍍膜的實(shí)驗(yàn)件表面積碳嚴(yán)重,4 h 的抗結(jié)焦測(cè)試后,積碳速率為 0. 1172% / h,而含 TiO2 涂層的實(shí)驗(yàn)件積碳速率僅為 0. 0149% / h,抗結(jié)焦效果最優(yōu)。

　　抗結(jié)焦實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)件的燃油流道部位進(jìn)行微觀形貌觀察,圖 8( a) 為未鍍膜樣品表面積碳的顯微形貌,樣品的凹槽處出現(xiàn)片狀積碳,增加了凹槽處的粗糙度,從而增加了燃油分子的停滯時(shí)間,導(dǎo)致積碳速率較高。 圖 8( b)為含 TiO2 涂層的樣品,抗結(jié)焦實(shí)驗(yàn)后樣品表面呈深藍(lán)色且輕微發(fā)暗,說明 ALD-TiO2 涂層在實(shí)際積碳測(cè)試中未發(fā)生剝落,實(shí)驗(yàn)后樣品凹槽表面無大面積的凸起和積碳聚集,同時(shí)表面較為平整,TiO2 涂層可以阻隔 Fe、Cr 等結(jié)焦反應(yīng)的催化活性中心的暴露,有效地抑制結(jié)焦前驅(qū)體的粘附,展示出較優(yōu)的積碳防護(hù)效果。

　　圖 8( c)為含 TiO2 / Al 2O3 涂層的樣品,熱流實(shí)驗(yàn)后樣品凹槽存在著顆粒和纖維狀的積碳,推測(cè)應(yīng)該是碳?xì)浞肿釉?Al 2O3 涂層的缺陷位置發(fā)生擴(kuò)散,同時(shí)基底元素( Cr、Fe) 暴露,二者的共同作用下產(chǎn)生了大量的絲狀催化積碳。 絲狀碳之間纏繞聚集,吸附大量的碳沉積物,造成燃油流道變窄,出口端壓力上升,引起管道阻塞[ 32] 。 圖 8( d)為含 TiO2 / Ru 涂層的樣品, 在實(shí)驗(yàn)件凹槽出存在著不連續(xù)的大塊狀顆粒積碳,同時(shí)伴有隨機(jī)的碳顆粒。 燃油在流經(jīng)試驗(yàn)件時(shí),產(chǎn)生了結(jié)焦中間體,結(jié)焦中間體更易吸附在金屬( Ru) 表面進(jìn)而形成結(jié)焦。 盡管 TiO2 / Ru 涂層對(duì)基底也具有較優(yōu)的鈍化效果,但結(jié)焦產(chǎn)物增加了試驗(yàn)件凹槽處的粗糙度,從而增加了燃油流通阻力,最終導(dǎo)致積碳的產(chǎn)生。 圖 9 所示為 4 組樣品元素含量能譜測(cè)試的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),碳元素含量和積碳率變化一致,含 TiO2 涂層樣品均表現(xiàn)出最優(yōu)的抗結(jié)焦性能。

　　2. 3 結(jié)焦機(jī)理

　　對(duì)于未鍍膜樣品,如圖 10( a) 所示,高溫條件下燃油分子吸附在樣品粗糙的起伏位置,與基底的 Fe、 Cr 元素活潑金屬反應(yīng)生成不穩(wěn)定的過渡態(tài)金屬碳化物,碳化物生成后又分解為碳和金屬相,當(dāng)碳化過程和分解過程達(dá)到平衡時(shí),分解出的碳沉積下來,隨后進(jìn)一步脫氫產(chǎn)生了片狀催化積碳,而 Fe、Cr 等易結(jié)焦元素一般位于催化積碳的頂部,進(jìn)而與更多的燃油分子相互作用,從而導(dǎo)致積碳速率上升[ 33-34] 。 此外,片狀催化碳使得樣品表面的粗糙度增加,從而增加了燃油的停滯時(shí)間,增加了結(jié)焦中間體的黏附機(jī)率。 暴露的 Fe、Cr 等活潑元素繼續(xù)重復(fù)上述過程,最終形成層狀堆疊的積碳區(qū)。 圖 10( b)為含 TiO2 涂層的積碳分析,抗結(jié)焦測(cè)試后樣品表面較為平整且無大面積的凸起和積碳聚集,首先 TiO2 涂層可以阻隔 Fe、Cr 等易結(jié)焦的活性位點(diǎn)的暴露,有效地抑制結(jié)焦中間體的黏附和催化積碳的產(chǎn)生,同時(shí) TiO2 涂層也改善了樣品表面的粗糙度,結(jié)焦中間體在 TiO2 涂層上鋪展,只是覆蓋了一層碳膜,展示出較優(yōu)的積碳防護(hù)效果。

　　對(duì)于 TiO2 / Al 2O3 涂層的樣品,如圖 10( c) 所示, 無定形的 Al 2O3 存在著大量的缺陷位點(diǎn),同時(shí)由于兩層涂層間生長(zhǎng)應(yīng)力和熱膨脹系數(shù)的差異,導(dǎo)致抗結(jié)焦測(cè)試時(shí)涂層破裂,基底的活性元素暴露。 碳?xì)浠衔镏虚g體首先吸附在 Al 2O3 的缺陷位點(diǎn)或 Fe、Cr 等易結(jié)焦元素上,高溫條件下發(fā)生擴(kuò)散,同時(shí)脫氫、碳化結(jié)焦,并將催化粒子頂出材料表面,暴露的催化粒子繼續(xù)重復(fù)上述過程,促成絲狀或棒狀焦炭的生長(zhǎng)[ 35] 。圖 10( d)為含 TiO2 / Ru 涂層的積碳分析,碳?xì)淙剂鲜紫仍?Ru 表面吸附,Ru 對(duì)燃油分子表現(xiàn)出較強(qiáng)的 C-H 鍵的活化,進(jìn)而促進(jìn) C-H 斷裂[ 36] ,小的碳?xì)浞肿与S燃油流出,而大的碳?xì)浞肿游皆跇悠繁砻娌⑦M(jìn)一步碳化,隨著反應(yīng)進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)件凹槽出存在著不連續(xù)的大塊狀顆粒積碳,同時(shí)伴有隨機(jī)的 Ru 金屬團(tuán)簇。

　　3 結(jié)論

　　1) 通 過 ALD 沉 積 制 備 出 2000 cycle 的 TiO2 、 TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 的 3 種結(jié)焦 抑 制 涂 層,其 中 TiO2 涂層為銳鈦礦結(jié)構(gòu)、 TiO2 / Al 2O3 和 TiO2 / Ru 復(fù)合涂層中,上層的 Al 2O3 和 Ru 分別為無定性結(jié)構(gòu)和密排六方結(jié)構(gòu),涂層與基底的結(jié)合力均大于 80 mN;

　　2) 對(duì)比 TiO2 鍍膜前后的模擬試驗(yàn)件的抗結(jié)焦性能,TiO2 涂層有效地降低了基體表面的粗糙度,減少了結(jié)焦中間體的黏附,積碳速率降低約一個(gè)數(shù)量級(jí),結(jié)果表明 TiO2 涂層抗結(jié)焦效果最優(yōu);碳?xì)淙剂显诟邷貤l件下更容易吸附在金屬 Ru 表面,進(jìn)而發(fā)生脫氫、碳化反應(yīng),導(dǎo)致 TiO2 / Ru 涂層抗結(jié)焦效果減弱;

　　3) 碳?xì)浞肿釉诜蔷?Al 2O3 涂層缺陷位置擴(kuò)散以及缺陷 處 鋼 基 體 催 化 效 應(yīng), 二 者 的 共 同 作 用 導(dǎo) 致 TiO2 / Al 2O3 涂層抗結(jié)焦性能劣化。